日前，中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所楊維才研究組首次分離到了花粉管識(shí)別雌性吸引信號(hào)的受體蛋白復(fù)合體，并揭示了信號(hào)識(shí)別和激活的分子機(jī)制。這一成果于2月11日在線發(fā)表在《Nature》上。

受精需要精子和卵細(xì)胞的結(jié)合，而精子能否被及時(shí)地傳遞到卵子是受精的關(guān)鍵。在被子植物中，精子是通過(guò)花粉管來(lái)傳遞的，但花粉管是如何將精子傳遞到卵子的呢？這是植物生殖生物學(xué)幾十年來(lái)關(guān)注的主要問(wèn)題，也是雜交育種的技術(shù)瓶頸之一。日前，中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所楊維才研究組首次分離到了花粉管識(shí)別雌性吸引信號(hào)的受體蛋白復(fù)合體，并揭示了信號(hào)識(shí)別和激活的分子機(jī)制。

這一成果于2月11日在線發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nature上，研究員楊維才和副研究員李紅菊為論文共同通訊作者。國(guó)際著名學(xué)者AliceY.Cheung和Hen-MingWu在Nature同期對(duì)該工作作了點(diǎn)評(píng)。

遠(yuǎn)緣雜交育種是指人類(lèi)利用不同種、屬或親緣關(guān)系更遠(yuǎn)的物種間雜交，產(chǎn)生遠(yuǎn)緣雜種，從而打破植物種、屬間的隔離，獲得新的作物品種。一直以來(lái)，雜交育種都是人類(lèi)提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的主要技術(shù)。但是遠(yuǎn)緣雜交廣泛存在生殖隔離造成的雜交障礙，往往導(dǎo)致雜交表現(xiàn)不親和性，作物雜交育種失敗或效率低下。導(dǎo)致雜交障礙的主要原因之一是雌雄配子體的有效識(shí)別。

因?yàn)椴痪邆鋭?dòng)物精子的游動(dòng)能力，被子植物中胚囊會(huì)分泌信號(hào)分子引導(dǎo)花粉管定向生長(zhǎng)，花粉管將精子細(xì)胞運(yùn)送到胚囊里，進(jìn)而和包裹在胚囊內(nèi)的卵細(xì)胞結(jié)合。在模式植物擬南芥（Arabidopsisthaliana）中，通過(guò)反向遺傳學(xué)手段，楊維才研究組在花粉管中篩選到兩個(gè)膜表面受體蛋白激酶（MIK和MDIS1），參與花粉管對(duì)胚囊信號(hào)分子的響應(yīng)。一系列的生化和細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，兩個(gè)受體蛋白激酶共同接受胚囊的信號(hào)，并啟動(dòng)花粉管的定向生長(zhǎng)。更重要的是，研究人員通過(guò)轉(zhuǎn)基因手段把其中的一個(gè)信號(hào)受體導(dǎo)入另一種植物薺菜（Capsellarubella）中，并和擬南芥進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)基因薺菜的花粉管識(shí)別擬南芥胚囊的效率大大提高。

該研究是植物生殖領(lǐng)域的重大突破，并通過(guò)基因工程手段建立了利用生殖關(guān)鍵基因打破生殖隔離的方法，為克服雜交育種中雜交不親和性提供了重要的理論依據(jù)。

本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://portlandfoamroofing.com/gaozhong/707782.html

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